(Bi_0.5K_0.5)TiO₃-(Bi_0.5Na_0.5)TiO₃単結晶の育成と強誘電・圧電特性評価

抄録

(Bi_0.5K_0.5)TiO₃-(Bi_0.5Na_0.5)TiO₃ [xBKT-(1-x)BNT] 固溶体は，構造相境界(MPB)を形成するx=0.2近傍で良好な圧電特性を示すことがセラミックスで報告され、PZTに代わる非鉛圧電材料として期待されている．
本研究では，BKT-BNT単結晶をフラックス法により育成し，単結晶の強誘電特性評価を行った．
育成条件の最適化による溶融温度の低温化により，MPB組成を含む幅広い組成の単結晶を得ることに成功した．BKT-BNT単結晶(x=0.5)の残留分極値は39μC/cm²，抗電界は23kV/cmであった(E // [100]_cubic)．低温での育成により蒸気圧の高いBiおよびKの揮発が抑制され，同時に酸素空孔の生成も抑制されたため，高品質BKT-BNT結晶が得られたと考えられる．